[發(fā)明專利]一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210443414.6
• 申請日: 2022-04-25
• 公開（公告）號: CN115089135A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師改梅;李東
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫博奧瑪雅醫(yī)學(xué)科技有限公司;成都瑪雅光年科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/0507;A61B5/00;G06V40/10;G06V10/774;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 徐曉鷺

本發(fā)明公開了一種基于毫米波雷達(dá)老人健康狀態(tài)檢測方法及系統(tǒng)，所述檢測方法包括：步驟一，獲取用戶的三維點云數(shù)據(jù)，判斷用戶是否處于床榻區(qū)域，若是，則進(jìn)入步驟二，否則進(jìn)入步驟三；步驟二，獲取用戶的生理特征數(shù)據(jù)，判斷是否異常，若異常，則進(jìn)入步驟四，否則返回步驟一；步驟三，根據(jù)所述三維點云數(shù)據(jù)判斷是否發(fā)生了跌倒行為，若是，則進(jìn)入步驟四，否則返回步驟一；步驟四，當(dāng)在床榻區(qū)域檢測到生理特征異常或在非床榻區(qū)域檢測到跌倒行為時觸發(fā)報警。本申請采用身體傾角，可以明顯發(fā)現(xiàn)局部點云的變化非常強烈，即使細(xì)微的呼吸活動也會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的局部發(fā)生較大的變化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及老人健康監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于毫米波雷達(dá)老人室內(nèi)健康狀態(tài)檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人口老齡化問題的不斷加重，老人的養(yǎng)老安全監(jiān)測問題受到越來越多的社會關(guān)注。“跌倒”和“老年人睡眠呼吸暫停綜合征”等是使老年人受到傷害的主要因素。

“跌倒”是指一個人因意外原因倒伏于地面或處于低位的動作，也是人類最常見的異常動作之一。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計，跌倒是全球第二大意外傷害和死亡原因，每年有3730多萬人因跌倒而受傷，64.6萬人因為跌倒直接或間接導(dǎo)致死亡。跌倒的頻率隨年齡的增加而增加，在65歲以上的老年人中，每年有28-35％的人會經(jīng)歷跌倒，而在80歲及其以上人群中，這一比例上升至45％左右。跌倒帶來的健康風(fēng)險隨著年齡呈現(xiàn)出指數(shù)增長的趨勢，對于老年人來說，跌倒可能會造成割傷、擦傷或者骨折等嚴(yán)重后果，跌倒所造成的心理傷害也不可忽視，很多老年人對跌倒產(chǎn)生了恐懼心理，并影響到了老年人的生活質(zhì)量。然而跌倒的時間不確定性以及難以預(yù)防性給老年人跌倒后的施救工作帶來實際困難。因此，及時發(fā)現(xiàn)老年人跌倒引起了很多研究人員的關(guān)注。此外，跌倒后的求救響應(yīng)緩慢也是老年人預(yù)期壽命減少的重要原因。

跌倒已經(jīng)成為一個世界范圍內(nèi)的重要經(jīng)濟(jì)問題和健康問題，其中，包括跌倒導(dǎo)致的住院治療和長期護(hù)理，以及跌倒造成的身體、精神、金錢上的負(fù)擔(dān)。從經(jīng)濟(jì)層面來看，任何醫(yī)療負(fù)擔(dān)的增加都會給社會帶來直接的經(jīng)濟(jì)成本，同時也導(dǎo)致生產(chǎn)力的損失。人口的老齡化推動著醫(yī)療保健提出更新型的服務(wù)，從傳統(tǒng)的患者自行去醫(yī)院進(jìn)行治療發(fā)展到家庭型護(hù)理服務(wù)，即病人通過新興技術(shù)的支持，可以在家中進(jìn)行一部分治療。這種以家庭為中心的長期護(hù)理方法不僅提高了患者的生活質(zhì)量，也間接節(jié)約了患者自身以及社會的醫(yī)療護(hù)理成本。無論是因為居家醫(yī)療護(hù)理，還是因為其他原因而獨居生活，獨居老人容易發(fā)生跌倒行為。為了保證老年人獨立生活的安全，有必要及時法發(fā)現(xiàn)跌倒事件，以便在緊急情況下通知醫(yī)護(hù)人員或家屬。

老人健康狀態(tài)檢測，就是通過各種技術(shù)手段檢測老年人的健康狀態(tài)，一般在檢測到健康狀態(tài)異常后后，會用一些方式發(fā)出警告信息，或者采取干預(yù)或者保護(hù)行為。現(xiàn)有的健康狀態(tài)檢測方法主要有2種：

第一種是基于可穿戴設(shè)備。然而因為佩戴式裝置要求使用者持續(xù)佩戴可穿戴設(shè)備并及時充電，但使用者可能會忘記佩戴或充電，影響用戶的使用體驗，大部分老年人并不習(xí)慣佩戴此類可穿戴設(shè)備，使得基于可穿戴設(shè)備的方案難以發(fā)揮作用。

第二種是使用非穿戴式方法針對固定區(qū)域進(jìn)行檢測。因此對于老年人跌倒的監(jiān)測來說，基于非可穿戴設(shè)備的跌倒監(jiān)測方法更為實際。主要有以下幾種傳感器：相機、WiFi、超寬帶雷達(dá)、毫米波雷達(dá)。基于圖像檢測的方式是直接對圖像視頻信息進(jìn)行處理得到老人的行為狀態(tài)，一旦出現(xiàn)不正常的行為狀態(tài)，向終端發(fā)送報警信息。但是這種方法因為涉及圖像和視頻等敏感信息，容易出現(xiàn)隱私泄露的危險性，不適合用于洗手間、臥室等隱私場所，同時需要充足的光線，不適合夜晚場景的使用。基于WiFi的方式容易收到其他外來信號的干擾，同時上述算法基于傳統(tǒng)建模，泛化性較差。由于毫米波雷達(dá)在隱私保護(hù)、定位精度、探測范圍和環(huán)境適應(yīng)能力等方面具有獨特的優(yōu)勢。只需要使用毫米波雷達(dá)這一非接觸式監(jiān)測技術(shù)，就可以實現(xiàn)對房間內(nèi)人員的健康安全監(jiān)測，及時對危險行為作出判斷報警，該監(jiān)測方法過程中不涉及任何聲音、圖像和視頻信息，避免了用戶的隱私可能出現(xiàn)泄露的問題，為注重隱私保護(hù)的用戶提供了絕佳的選擇。因此有大量學(xué)者深入研究基于毫米波雷達(dá)的跌倒檢測方法。